{"id":12774,"date":"2015-08-17T03:06:09","date_gmt":"2015-08-17T02:06:09","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=12774"},"modified":"2015-08-17T03:06:09","modified_gmt":"2015-08-17T02:06:09","slug":"la-ciencia-avanza","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2015\/08\/17\/la-ciencia-avanza\/","title":{"rendered":"La Ciencia avanza"},"content":{"rendered":"

ABC Ciencia: Descifrando el genoma del pulpo, el primer ser inteligente del planeta. El hallazgo de investigadores de EE.UU. y Jap\u00f3n permitir\u00e1 mejorar el dise\u00f1o de brazos flexibles para robots.<\/strong><\/h3>\n

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\"Descifrado<\/a><\/p>\n
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JUDIT PUNGOR<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n
El \u00abOctopus bimaculoides\u00bb muestra su macha ocular azul y sus largos y flexibles brazos<\/a><\/div>\n<\/div>\n
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Un equipo internacional de cient\u00edficos ha secuenciado el genoma del pulpo de dos manchas de California (\u00abOctopus bimaculoides\u00bb<\/a>). Tras los hallazgos, los investigadores est\u00e1n ahora m\u00e1s cerca de descubrir los genes implicados en la biolog\u00eda inusual de esta criatura, incluyendo su capacidad para cambiar de color de piel y de textura, y un cerebro distribuido que permite que sus ocho brazos<\/a> se muevan de forma independiente.<\/p>\n

La investigaci\u00f3n corri\u00f3 a cargo de cient\u00edficos de la Universidad de California en Berkeley (EE.UU.), el Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa (OIST<\/a>) en Jap\u00f3n y la Universidad de Chicago. Los resultados se publicar\u00e1n en la edici\u00f3n del d\u00eda 13 de agosto de la revista \u00abNature<\/a>\u00bb.<\/p>\n

Las conclusiones arrojan diferencias notables entre los genomas de los pulpos y otros invertebrados, incluyendo reordenamientos generalizados de los genes y una expansi\u00f3n dram\u00e1tica de una familia de genes implicados en el desarrollo neuronal que se pensaba que era exclusiva de los vertebrados.<\/p>\n

\u00abEl sistema nervioso del pulpo se organiza de una manera totalmente diferente a la nuestra: el sistema nervioso central rodea al es\u00f3fago, algo t\u00edpico en invertebrados, pero tambi\u00e9n tiene grupos de neuronas en los brazos que les permiten trabajar de forma relativamente aut\u00f3noma, adem\u00e1s de grandes l\u00f3bulos \u00f3pticos involucrados en la visi\u00f3n\u00bb, se\u00f1ala Daniel Rokhsar, quien co-dirigi\u00f3 el proyecto, junto con Clifton Ragsdale, de la Universidad de Chicago. \u00abLa secuenciaci\u00f3n fue una oportunidad para mirar el genoma y ver lo que podemos aprender sobre la morfolog\u00eda del pulpo y su cerebro \u00fanico\u00bb.<\/p>\n

\"anatom\u00eda<\/p>\n

\u00abComprender c\u00f3mo el cerebro distribuido del pulpo interact\u00faa con sus ocho extremidades podr\u00eda, por ejemplo, ayudar a los ingenieros a dise\u00f1ar brazos prensiles flexibles para robots\u00bb, a\u00f1ade Rokhsar. En algunos entornos, como el submarino, estos podr\u00edan funcionar mejor que los brazos y las piernas articuladas.<\/p>\n

Rokhsar, profesor de Biolog\u00eda Molecular y Celular de la Universidad de Berkeley<\/a>, y tambi\u00e9n de F\u00edsica, dirige asimismo la Unidad de Gen\u00e9tica Molecular del OIST como profesor visitante.<\/p>\n

Mayor complejidad neuronal<\/h4>\n

Sus cerebros enormes, altamente desarrollados, demuestran que los cefal\u00f3podos son los invertebrados m\u00e1s inteligentes de la Tierra. \u00abPueden, incluso, resolver problemas complejos y aprender comportamientos\u00bb, apunta Rokhsar.<\/p>\n

\u00abHemos encontrado varios tipos de genes que se expanden de manera espectacular en el pulpo en relaci\u00f3n con otros vertebrados, y creemos que juegan un papel cr\u00edtico al permitir un nivel de complejidad neuronal jam\u00e1s alcanzado en invertebrados\u00bb, a\u00f1ade.<\/p>\n

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Las mol\u00e9culas de adhesi\u00f3n pueden transmitir informaci\u00f3n en los dos sentidos: desde extracelular a intracelular (figura A, flecha verde).<\/p>\n

Estos moluscos cuentan con una familia de mol\u00e9culas de se\u00f1alizaci\u00f3n llamadas protocadherinas que regulan las interacciones neuronales de desarrollo y de corto alcance entre las neuronas, y una familia de factores de transcripci\u00f3n llamados dedos de zinc, que se expresan principalmente en tejidos embrionarios y nerviosos y se cree que juegan un papel crucial en el desarrollo del cerebro.<\/p>\n

\u00abDesentra\u00f1ar el genoma del pulpo hace m\u00e1s manejables los estudios sobre cefal\u00f3podos, siendo adem\u00e1s determinante para los estudios evolutivos comparativos\u00bb, se\u00f1ala Ragsdale, profesor asociado de Neurobiolog\u00eda, Biolog\u00eda Humana y Anatom\u00eda en la Universidad de Chicago<\/a>. \u00abEs un recurso incre\u00edble que abre puertas a nuevas cuestiones jam\u00e1s planteadas sobre estos extraordinarios animales\u00bb.<\/p>\n

Fue el premio Nobel Sydney Brenner, el presidente fundador y un distinguido profesor del Instituto de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Okinawa (OIST), quien puso en marcha este proyecto.<\/p>\n

\"Descifrado<\/a><\/div>\n
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Primera especie de pulpo al que se le ha secuenciado el genoma (Judit Pungor)<\/div>\n<\/div>\n

Primeros seres inteligentes de la Tierra<\/h4>\n

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Los cefal\u00f3podos, que incluyen no s\u00f3lo el pulpo sino tambi\u00e9n calamares, sepias y nautilus, surgieron como depredadores en los antiguos oc\u00e9anos hace m\u00e1s de 400 millones de a\u00f1os. Entre los m\u00e1s exitosos fueron los ammonites, que dominaron los oc\u00e9anos en el per\u00edodo Dev\u00f3nico y son f\u00f3siles comunes hoy en d\u00eda. Se extinguieron hace 66 millones de a\u00f1os en la misma extinci\u00f3n que acab\u00f3 con los dinosaurios.<\/p>\n

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\u00abFueron los primeros seres inteligentes del Planeta\u00bb, comenta Brenner. En el futuro, OIST planea secuenciar varias especies de calamar y el pulpo de Okinawa, que Rokhsar espera que se convierta en un organismo modelo para el estudio de la biolog\u00eda en cefal\u00f3podos.<\/p>\n

\u00abLa raz\u00f3n de indagar en varios tipos de cefal\u00f3podos es ver lo que se conserva de ellos\u00bb, dice. \u00abLo que es similar entre todos los cefal\u00f3podos es probablemente importante para ser uno de ellos\u00bb.<\/p>\n

Los investigadores tambi\u00e9n utilizaron el genoma para localizar los genes implicados en la coloraci\u00f3n de adaptaci\u00f3n, que permite a los pulpos que cambian su color de piel y su textura para integrarse en su entorno y escapar de la depredaci\u00f3n; esto es, para camuflarse<\/a>.<\/p>\n

\u00abHemos encontrado cientos de genes nuevos que no tienen hom\u00f3logos en otros animales y que puedan participar en este proceso de camuflaje \u00fanico\u00bb, constata Rokhsar.<\/p>\n

El genoma tambi\u00e9n podr\u00eda ayudar a descubrir las bases gen\u00e9ticas de otras especies de pulpo, como sus elaborados brazos prensiles con ventosas que se utilizan para detectar sustancias qu\u00edmicas en el agua, as\u00ed como sentir y comprender; su capacidad para regenerar sus extremidades; un sistema de propulsi\u00f3n que les permite moverse en el entorno subacu\u00e1tico; unos ojos-c\u00e1mara m\u00e1s similares a los de los humanos que a otros invertebrados; y el hecho de que tienen tres corazones para mantener el bombeo de la sangre a trav\u00e9s de sus branquias.<\/p>\n

Nuevos avances en Medicina<\/h4>\n

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El investigador del CSI<\/a>C \u00c1ngel Guerra relata a ABC que los cefal\u00f3podos son unos moluscos \u2013animales sin v\u00e9rtebras\u2013 \u00abmuy evolucionados\u00bb, al haber desarrollado un cerebro y unos \u00f3rganos sensoriales que les hacen \u00abtan inteligentes\u00bb como un vertebrado inferior (por ejemplo, un rat\u00f3n).<\/p>\n

El cerebro de estos moluscos, constata Guerra, es capaz de desarrollar comportamientos \u00abtan complejos\u00bb como el mimetismo, la memoria y el aprendizaje. \u00abEsto siempre nos hab\u00eda impresionado a los bi\u00f3logos y ahora tenemos m\u00e1s y mejores herramientas para entender c\u00f3mo se ha producido\u00bb, se\u00f1ala el investigador a prop\u00f3sito de este estudio que, seg\u00fan augura, \u00abproveer\u00e1 nuevos avances en biomedicina y biotecnolog\u00eda\u00bb.<\/p>\n

Y pone ejemplos: \u00abPodr\u00eda ayudar a entender mejor los procesos de las enfermedades a nivel molecular. De esa nueva informaci\u00f3n pueden extraerse nuevos tratamientos terap\u00e9uticos y extrapolarse a los humanos\u00bb, detalla.<\/p>\n

En definitiva, Guerra confirma que secuenciar el genoma de este pulpo \u00abes un gran noticia\u00bb, y recuerda que servir\u00e1 de catalizador para otros grupos de cient\u00edficos, pues todav\u00eda \u00abqueda mucho por conocer\u00bbsobre estos \u00abintrigantes y espectaculares\u00bb moluscos marinos que son los cefal\u00f3podos.<\/p>\n<\/div>\n

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